Назначение
Система измерительная Титул 2197 РСУ технологических объектов ТСП ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез" (далее - ИС Титул 2197) предназначена для измерения и контроля параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, уровня, довзрывных концентраций горючих газов, температуры, напряжения переменного тока), выработки сигналов управления и регулирования, выполнения функций сигнализации и противоаварийной защиты, а также для накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.
ИС Титул 2197 используется в составе распределенной системы управления технологическим процессом на объектах ТСП ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез".
ИС Титул 2197 размещена в ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез", г. Кстово Нижегородской области.
Описание
Конструктивно ИС Титул 2197 состоит из следующих компонентов:
- 220 измерительных каналов (ИК), включающих первичные измерительные преобразователи (датчики) для преобразования физических величин в унифицированные электрические сигналы и измерительные модули ввода/вывода программируемого контроллера Simatic S7-300 и устройства распределенного ввода/вывода Simatic ЕТ200;
- кабельные линии связи;
- измерительно-вычислительный комплекс, который на основе программируемых контроллеров Simatic S7-400, Simatic S7-300 производит обработку информации с целью управления процессом производства и решения конкретных задач;
- программный пакет PCS (STEP7, WIN СС) фирмы SIEMENS, который используется для управления технологическим процессом и отображения действительных значений технологических параметров в единицах физических величин;
рабочие станции операторов, укомплектованные IBM-совместимыми промышленными компьютерами.
Измерительная система ИС Титул 2197 осуществляет:
измерение и отображение значений параметров технологического процесса;
предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправностей в работе оборудования;
выработку сигналов управления технологическим процессом в реальном масштабе времени;
противоаварийную защиту оборудования;
представление технологической и системной информации;
накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
самодиагностику функционирования.
Измерительные каналы (ИК) системы осуществляют измерение параметров технологического процесса следующим образом:
первичные измерительные преобразователи (датчики) преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока (4.. .20) мА;
унифицированные сигналы с первичных измерительных преобразователей поступают на входы модулей аналого-цифрового преобразования контроллера Simatic S7-300 производства фирмы Siemens AG, Германия;
цифровые коды, преобразованные посредством программного пакета PCS (STEP7, WIN СС) контроллеров Simatic S7-400 в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов рабочих станций оператора;
часть полученных цифровых кодов преобразуется в сигналы управления в виде силы постоянного тока стандартного диапазона.
Информация об измеряемых параметрах технологического процесса представляется на мнемосхемах мониторов (персональных компьютеров рабочих станций оператора) в виде числовых значений, гистограмм, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем.
Подсистема противоаварийной защиты построена на автономно функционирующих дублированных контроллерах Simatic S7-400 и обеспечивает реализацию алгоритмов защитных блокировок технологического процесса.
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИС Титул 2197 приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ИК, пределы допускаемой погрешности, диапазоны измерений | Состав ИК |
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности ) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности) | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих диапазоны условиях измерений | основной | в рабочих условиях |
| ИК давления | |
| ±0,35% | ±0,6% | 0.,.2,5 МПа (0...25 кгс/см2) (с поддиапазонами) | Преобразователь давления измерительный АРС 2000 (± 0,3 %), Г осреестр №21025-06 | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7TB00-0AB0 |
| ±0,25% | ±0,55% | 0...30 кПа | Преобразователь давления измерительный EJA 530А (± 0,2%), Госреестр №14495-00 | + 0,1% | ± 0,45% |
| ±0,65% | ±0,7% | 0... 1,0 МПа (0... 10 кгс/см2) | Преобразователь давления измерительный SITRANS Р DS11I 4033 ( ± 0,25 %), Госреестр №30883-05 | - | Контроллер программг Измерительны 6ES7331-7 ± 0,5% | руемый Simatic S7-400 И модуль ввода <F02-0AB0 ± 0,58% |
| ±0,15% | ±0,5% | 0...0,6 МПа (0...6 кгс/см*) | Преобразователь давления измерительный Е1А110А(± 0,075%) • Госреестр № 14495-00 | - | Контроллер программг Измерительны 6ES7331-7I ±0,1% | фуемый Simatic S7-400 й модуль ввода Ю00-0АВ0 ± 0,45% |
| ИК довзрывных концентраций горючих газов | |
| 9,0% НКПР | ±9,0% НКПР | 0...50% НКПР | Датчик оптический Polytron 21R (±8% НКПР), Госреестр №22783-02 | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7NF10-0AB0 ±0,05% | ±0,13% |
| Контроллер программг Измерительны 6ES7331-7' ±0,1% | фуемый Simatic S7-400 й модуль ввода ГВ00-0АВ0 ± 0,45% |
| Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7KF02-0AB0 ± 0,5% | ± 0,58% |
Наименование ИК,
Состав ИК
| первичный измерительный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности ) | промежуточный преобразователь (тип, пределы допускаемой основной погрешности ) | программируемый контроллер, модуль аналогового ввода/вывода, пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | диапазоны измерений | основной | в рабочих условиях |
| ИК уровня | | |
| ±16 мм | ±16 мм | 0...400 мм (0... 100%) | Уровнемер VLI (мод.25270) ± (10мм +1,0% от измерен, значения), Госреестр №30669-05 | - | Контроллер програм Измерительн 6ES7331 ±0,1% | мируемый Simatic S7-400 ый модуль ввода 7ТВ00-0АВ0 ± 0,45% , |
| ИК температуры | |
| ±0,9 °C | ± 1,3°С | -50... 100 °C | Термопреобразователь сопротивления МЕТР АН 206 кл.В, НСХ Pt 100 Госреестр № 19982-00 ±0,8 °C | - | Контроллер програм) Измерительн 6ES7331 ±0,018% | иируемый Simatic S7-400 ый модуль ввода -7SF00-0AB0 ±0,09% |
| ИК вывода аналоговых сигналов управления | |
| ±0,15% | ± 0,55% | 4...20 мА (0 ... 100 % открытия (закрытия) клапанов) | • | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль вывода 6ES7332-5TB00-0AB0 ±0,15% | ±0,55% |
| ИК | напряжения переменного тока | |
| ± 0,8% | ±0,85% | 0...400В | Активный преобразователь электрических величин Simeas Т (±0,5%) Госреестр №32429-06 | - | Контроллер программируемый Simatic S7-400 Измерительный модуль ввода 6ES7331-7KF02-0AB0 ± 0,5% | ±0,58% |
Примечание. 1 .В таблице указаны значения пределов допускаемой приведенной, относительной или абсолютной погрешности в зависимости от типа измерительного компонента системы.
При отсутствии у значения погрешности (в %) специального указания она является приведенной.
2. Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания для целей утверждения типа, с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками.
Рабочие условия эксплуатации
Первичные измерительные преобразователи
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C : для преобразователей, устанавливаемых в помещениях,............. 0...35
для остальных преобразователей............................... минус 40.. .60
- относительная влажность окружающего воздуха при 30 °C и ниже без конденсации влаги, %, не более...........................95
- диапазон атмосферного давления, кПа.......................................84. ..106,7
- напряженность магнитного поля, А/м, не более.................................400
- низкочастотные вибрации от работающих механизмов, не более.. .500 Гц;4,9м/с2.
Для модулей аналогового ввода/вывода промышленных контроллеров и компьютеров
- диапазон температуры окружающего воздуха, °C..........................5... 40
- относительная влажность окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур, %, не более...............................30...80
- диапазон атмосферного давления, кПа.......................................84... 106,7
- напряженность магнитного поля, А/м, не более
- вибрации на частотах (5.. .25) Гц амплитудой, мм, не более
Срок службы, лет, не менее
Напряжение электропитания 230 В ±10 % переменного тока частотой (50±1) Гц
Потребляемая мощность, кВА, не более
Габаритные размеры отдельных блоков, мм, не более.......................2000x400x800
Масса отдельных блоков, кг, не более
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплектность системы измерительной ИС Титул 2197 и типы отдельных ее компонентов определяются формуляром 8772-ФО
В комплект поставки входит:
- первичные измерительные преобразователи (датчики) для преобразования физических величин в унифицированные электрические сигналы;
кабельные линии связи;
- измерительно-вычислительный комплекс на основе программируемых контроллеров Simatic S7-300, Simatic S7-400, устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ЕТ200;
программный пакет PCS (STEP7, WIN СС) фирмы SIEMENS;
IBM- совместимые промышленные компьютеры;
руководство по эксплуатации;
методика поверки МП 2211 -0022-2008.
Поверка
Поверка системы измерительной ИС Титул 2197 осуществляется в соответствии с документом "Система измерительная Титул 2197 РСУ технологических объектов ТСПООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез" ИС Титул 2197. Методика поверки"
МП 2211-0022-2008, разработанным и утвержденным ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" в июне 2008 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных измерительных преобразователей;
- калибратор процессов многофункциональный FLUKE 726 фирма «Fluke Corporation», США;
- калибратор многофункциональный MC5-R, фирмы «OY ВЕАМЕХ АВ», Финляндия Межповерочный интервал для первичных измерительных преобразователей - в соответствии с нормативной документацией по их поверке.
Межповерочный интервал ИС Титул 2197 - 1 год; свидетельство о поверке ИС Титул 2197 оформляется ежегодно на основании действующих свидетельств о поверке измерительных компонентов.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
2. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10’16... 30 А.
3. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
4. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
5. МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.
6. Техническая документация ОАО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез".
Заключение
Тип "Системы измерительной Титул 2197 РСУ технологических объектов ТСП ООО "ЛУКОЙЛ - Нижегороднефтеоргсинтез" ИС Титул 2197 зав.№ Титул 2197-ТСП-2008 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в процессе эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
Все первичные измерительные преобразователи, используемые во взрывоопасной среде, имеют необходимые разрешения на применение.
